特許ウォッチ

公開番号2025038592
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145309
出願日2023-09-07
発明の名称二酸化炭素の吸着方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B01D 53/62 20060101AFI20250312BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】二酸化炭素の吸着を高効率で行いつつ吸着量を目標吸着量に近づける。
【解決手段】複数のチューブ21と、チューブ21内に配され二酸化炭素を吸着する吸着材22と、チューブ21に沿って配された複数の温度センサ23と、が設けられた容器本体11と、容器本体11に排気ガスを送出するブロー部13と、排気ガスの吸着プランを作成するとともにブロー部13の動作を制御する演算制御部15と、を有する二酸化炭素回収器において、演算制御部15が、吸着プランを作成するステップと、温度センサ23の温度のピークが出現するタイミングに応じて、ブロー部13に吸着プランに基づいた流量の排気ガスの送出を実行させるステップと、現状の二酸化炭素の総吸着量を計算するステップと、現状の二酸化炭素の総吸着量と吸着プランにおける総吸着量との間で差が生じている場合に、ブロー部13から送出させる排気ガスの流量を補正するステップと、と備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
排気ガスが通過する複数の経路を形成する複数のチューブと、
前記チューブ内に配され、二酸化炭素を吸着する吸着材と、
延在する前記チューブに沿って連続して配されている複数の温度センサと、が設けられた容器本体と、
前記容器本体に対し、二酸化炭素を含む排気ガスを送出するブロー部と、
前記ブロー部から送出される排気ガスの時間ごとの流量の計画である計画サイクルタイムにおける吸着プランを作成するとともに、前記ブロー部の動作を制御する演算制御部と、を有する二酸化炭素回収器の二酸化炭素の吸着方法であって、
前記演算制御部が、
前記吸着プランを作成するステップと、
前記温度センサにより取得される温度のピークが出現するタイミングに応じて、前記ブロー部に、前記吸着プランに基づいた流量の排気ガスの送出を実行させるステップと、
現状における二酸化炭素の総吸着量を計算するステップと、
現状における二酸化炭素の総吸着量と、前記吸着プランによる二酸化炭素の総吸着量と、の間で差が生じている場合に、前記ブロー部から送出させる排気ガスの流量を補正するステップと、と備える、
二酸化炭素の吸着方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、二酸化炭素回収器の二酸化炭素の吸着方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ゼオライト等の二酸化炭素（ＣＯ
２
）固体吸着材を用いた二酸化炭素回収器が利用されている。このような二酸化炭素回収器では、二酸化炭素の吸着により吸着材は温度が上昇し、二酸化炭素の脱離により吸着材は温度が低下する。
【０００３】
特許文献１には、二酸化炭素の吸着が行われている吸着部と、脱離が行われている吸着部との間で熱交換を行うことにより、吸着に伴う温度上昇の抑制と脱離に伴う温度低下の抑制をすることについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１００８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的には、二酸化炭素回収器に対して、二酸化炭素を含む排気ガスを投入して飽和吸着させる際に、一定流量で排気ガスを投入すると、所定の時間Ｔｍが経過する際の二酸化炭素の吸着量Ｍｍまでは吸着量が線形に上昇していき、Ｔｍを超えると排気ガスの中に漏れ出した二酸化炭素が含まれてくるとともに、吸着量が徐々に鈍り、吸着の限界量に達する。
【０００６】
また、二酸化炭素吸着器を利用する際には、初期状態で二酸化炭素吸着器にどの程度の量の二酸化炭素が吸着されているかが不明である。そのため、二酸化炭素吸着器の運転開始時の二酸化炭素の吸着量によっては、モデルケースと同じサイクルタイムで同じ吸着量を与えても総吸着量がＭｍを超えてしまう場合がある。この場合には、二酸化炭素吸着器では、二酸化炭素吸着器に投入される排気ガス内の二酸化炭素の吸着が十分に行えず、二酸化炭素吸着器から排出される排気ガス内に二酸化炭素が漏れ出てしまう可能性がある。
【０００７】
さらに、二酸化炭素吸着器の吸着材の性能が劣化した場合には、二酸化炭素吸着器にモデルケースと同量の吸着量を想定して排気ガスを投入しても、二酸化炭素の吸着を十分に行うことができない。そのため、二酸化炭素吸着器から排出される排気ガス内に、二酸化炭素が漏れ出てしまう可能性がある。
【０００８】
さらに、サイクルタイム短縮のために、二酸化炭素吸着器に排気ガスを投入する量を増加させると、吸着量Ｍｍが減少して、排出される排気ガス内により早く二酸化炭素が漏れ出すことがわかっており、同じ吸着量を確保しながらサイクルタイムを短縮することが難しい。
【０００９】
本開示は、二酸化炭素の吸着を高効率で行い、サイクルタイムを短縮しつつ、吸着量を目標吸着量に近づける二酸化炭素の吸着方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示にかかる二酸化炭素の吸着方法は、排気ガスが通過する複数の経路を形成する複数のチューブと、前記チューブ内に配され、二酸化炭素を吸着する吸着材と、延在する前記チューブに沿って連続して配されている複数の温度センサと、が設けられた容器本体と、前記容器本体に対し、二酸化炭素を含む排気ガスを送出するブロー部と、前記ブロー部から送出される排気ガスの時間ごとの流量の計画である計画サイクルタイムにおける吸着プランを作成するとともに、前記ブロー部の動作を制御する演算制御部と、を有し、前記演算制御部が、前記吸着プランを作成するステップと、前記温度センサにより取得される温度のピークが出現するタイミングに応じて、前記ブロー部に、前記吸着プランに基づいた流量の排気ガスの送出を実行させるステップと、現状における二酸化炭素の総吸着量を計算するステップと、現状における二酸化炭素の総吸着量と、前記吸着プランによる二酸化炭素の総吸着量と、の間で差が生じている場合に、前記ブロー部から送出させる排気ガスの流量を補正するステップと、と備える。
これにより、吸着プランに基づいてブロー部から二酸化炭素の吸着を行う容器本体に送出する排気ガスの流量を制御するとともに、吸着プランと実際の吸着量に差が生じた場合に、ブロー部から送出する排気ガスの流量を補正することができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許